Red neurovascular Explorer 2.0: Una sencilla herramienta para explorar y compartir una base de datos de AMPc Optogenetically evocadas en corteza de ratón In Vivo

El software presentado, llamado Neurovascular Network Explorer 2.0 o NNE 2.0, es una interfaz gráfica de usuario basada en MATLAB que permite la visualización, inspección, selección y exportación de cambios de diámetro vascular evocados optogenéticamente medidos por microscopía de dos fotones. En cualquiera de los dos soportes, la localización de las mediciones de diámetro dentro de una estructura 3D de red vascular que se puede utilizar en los estudios modernos de la función cerebral. Y se pueden usar dos para explorar la base de datos asociada, así como una plantilla para compartir y explorar los datos propios de los usuarios estructurados en una base de datos de formato similar.

Inicie el programa NNE 2.0 seleccionando NNE 2.execute. Las imágenes en la columna izquierda del panel principal muestran gráficos de cursos de tiempo y perímetros de todas las entradas en la base de datos vdb. Comience seleccionando el rango de profundidad cortical en la columna de la derecha.

Aquí se utiliza una profundidad mínima de 40 micras y una profundidad máxima de 560 micras. A continuación, seleccione el orden de ramificación, haga clic con el botón izquierdo en la flecha y elija una de las opciones de la lista que se muestra. A continuación, seleccione el diámetro de línea base y escriba en el rango.

Aquí se utiliza un diámetro mínimo de dos micras y un diámetro máximo de 45 micras. Ahora, seleccione los temas a analizar en la columna derecha del panel. Haga clic con el botón izquierdo en la flecha y elija entre las opciones disponibles.

Presione enviar para mostrar y explorar los datos seleccionados en el panel dos. Antes de explorar el subconjunto de datos seleccionado, agrupe el promedio de los datos haciendo clic con el botón izquierdo en el promedio por profundidad cortical o en el promedio por orden de ramificación. La elección está resaltada en verde a continuación.

A continuación, seleccione los datos en función de la morfología del vaso o el sujeto. Seleccionar todos los datos para el árbol consta de los datos de una sola arteria de buceo y sus ramas. A continuación, haga clic con el botón izquierdo en enviar para mostrar los datos seleccionados en gráficos de cursos de tiempo individuales, cursos de tiempo promedio de grupo y diagramas de dispersión de los tiempos de inicio, las amplitudes máximas del tiempo hasta el pico y los diámetros de referencia.

Haga clic con el botón izquierdo en un trazado en el gráfico de cursos de tiempo individuales. Los cursos de tiempo seleccionados resaltados en magenta y su tiempo de inicio, tiempo hasta el pico, amplitud máxima y diámetro de referencia se marcarán con círculos rojos en los gráficos a continuación. A continuación, haga clic con el botón derecho en cualquier parte del panel dos con un cursor cruzado para ver y explorar todos los seguimientos del ID de sujeto o del ID de árbol seleccionado en el panel tres.

Seleccione un curso de tiempo en el gráfico superior de la columna de la izquierda haciendo clic con el botón izquierdo en un seguimiento. La traza seleccionada se resaltará en magenta en el gráfico y los parámetros descriptivos de la entrada de la base de datos se mostrarán en la parte superior del gráfico. El tiempo de inicio correspondiente, el tiempo hasta el pico, la amplitud del pico y el diámetro de referencia se muestran en los gráficos a continuación.

El curso del tiempo en negro grueso es el promedio de todos los seguimientos mostrados. Haga clic con el botón izquierdo en el botón de conjunto de exportación para guardar los seguimientos que se muestran en el gráfico superior en la carpeta NNE 2.0. Asegúrese de que ninguno de los archivos exportados esté abierto durante la acción de exportación.

Si uno de los archivos está abierto, aparecerá una advertencia. En este caso, el usuario debe cerrar el archivo exportado y reiniciar NNE 2. Para inspeccionar todos los datos por tema en lugar de árbol, cierre el panel tres, reinicie NNE 2.0 y, después de repetir la selección de categorías en el panel uno como antes, seleccione todos los datos para el tema en el panel dos.

Haga clic con el botón derecho en cualquier parte del panel tres con un cursor cruzado para ir al panel cuatro y explorar las imágenes de referencia y las pilas de imágenes 3D para todos los seguimientos en el gráfico superior del panel tres. Tenga en cuenta que el panel cuatro se abrirá solo si se seleccionó la opción Todos los datos para el árbol en el panel dos. Si en su lugar se seleccionaron todos los datos del tema, se le pedirá al usuario que cambie la selección y la dirija al panel uno.

Seleccione un curso de tiempo haciendo clic con el botón izquierdo del ratón sobre él en el gráfico de la parte superior de la columna de la izquierda. En la parte inferior derecha de la columna de la izquierda, explore la imagen de referencia correspondiente que, en este caso, se carga automáticamente desde la carpeta hana_refs. En la parte inferior izquierda de la columna de la izquierda, explore la pila de imágenes 3D correspondiente cargada automáticamente desde la carpeta hana_stk.

Desplácese por esta pila usando las flechas o el control deslizante debajo de la figura. Cuando la imagen de pila alcanza el nivel de la imagen de referencia, la imagen de pila se resalta y se indica como nivel de fotograma. Haga clic en exportar conjunto en la columna de la derecha para exportar el curso de tiempo resaltado a un archivo ref_stacks_trace.

xls que se guarda en la carpeta NNE 2. Por último, cierre el panel cuatro para volver al panel uno para comenzar a explorar un nuevo conjunto de datos o cierre el panel uno para finalizar el programa. Para utilizar las mediciones funcionales junto con la estructura vascular 3D, se encuentra una pila de imágenes correspondiente en la carpeta hana_stk utilizando su nombre de referencia de pila que se muestra en el panel cuatro.

Para reconocer la arteria de buceo en particular, el usuario puede consultar un mapa de baja ampliación de la vasculatura superficial con segmentos de buceo de la arteria o los árboles medidos etiquetados con los números correspondientes. Este número de índice de pila a nivel de trama localiza la medición dentro de la profundidad adecuada. El orden de ramificación, junto con la trayectoria de escaneo, localiza la medición dentro del plano de imagen.

En conjunto, se proporciona al usuario una topografía 3D de la vasculatura poblada por la vasomoción inducida por estímulos en múltiples ubicaciones dentro de los árboles vasculares. Y NNE 2 se escribió para compartir los datos de imágenes vasculares de un estudio específico, pero con la intención de desarrollar una herramienta simple para compartir y explorar datos de tipo similar por parte de otros usuarios. En el requisito previo para usar NNE 2 se encuentra una plantilla, es una base de datos en formato de matriz Y esto se podría lograr ya sea procesando los datos directamente en MATLAB o utilizando herramientas para construir la matriz a partir de otros formatos.

En NNE 2 tiene el potencial de ayudar a compartir datos experimentales entre comunidades de investigación. Facilitar la utilización posterior de los datos, así como el desarrollo de estándares para la adquisición y el procesamiento de datos.